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Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Destillation von festem,
kohlenstoffhaltigem Material. Die Erfindung bezieht sich auf ein kontinuierliches
Verfahren und einen Apparat zum -Trennen der flüchtigen Bestandteile aus festem,
kohlenstoffhaltigem Material, wie beispielsweiseKohle, Kohlenschiefer, Torf u.dgl.,
welches durch eine fortschreitend erhitzte Retorte geführt wird. Die bei diesem
Verfahren bei verschiedenen Temperaturen erzeugten Gase und Dämpfe werden unmittelbar
von dem erhitzten Material in eine getrennt liegende Vorlage oder Dampfkammer geführt,
so daß sich in ihr die Öle und andere kondensierbare Stoffe allmählich absetzen
können, ohne daß es notwendig ist, die Dämpfe auf eine niedrige Temperatur abzukühlen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung- werden die von dem erhitzten kohlenstoffhaltigen
Material bei höheren Temperaturen erzeugten und in die genannte Dampfkammer. abgeführten
Dämpfe nacheinander durch die Dämpfe von geringerer Temperatur geführt in der Weise,
daß ihre kondensierbaren Bestandteile - sich in der Dampfkammer infolge der Wirkung
der fortschreitend kühleren Dämpfe niederschlagen. Ein jeder bei der geringeren
Retortentemperatur abgeführte Dampfkörper bildet somit eine Schicht öder einen Vorhang
von kühlerem Dampf für diejenigen Teile, welche von dem Material bei einer höheren
Temperatur abgeführt werden, und das gesamte Arbeitsverfahren findet kontinuierlich
statt. Das Material in der Retorte schreitet beständig von dem kalten Einlaß durch
zunehmend erhitzte Zonen fort, während die abgeführten Dämpfe in entgegengesetzter
Richtung fließen. Die an den heißeren Zonen erzeugten Dämpfe strömen somit kontinuierlich
durch fortschreitend kühlere Zonen nach dem Auslaß an dem kalten Ende der Dampfkammer,
wo die unkondensierbaren Gase und Dämpfe entweichen, während die kondensierten Flüssigkeiten
sich in der Dampfkammer niederschlagen und an irgendeiner geeigneten Stelle in der
Nähe des kalten Einlaßendes abgeführt werden.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung in den Fig.. r bis 3 beispielsweise
veranschaulicht, woselbst Fig. t .einen Längsschnitt durch eine Retorte und einen
Ofen gemäß der Erfindung darstellt.
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Fig. a ist eine Endansicht' im _ teilweisen Querschnitt, und Fig.
3 eine Draufsicht auf die völlständige -Anlage. mit zwei Retortenpaaren.
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A, A sind wagerecht oder annähernd wagerecht liegende Retorten
zur Aufnahme des kohlenstoffhaltigen Matetials, welches durch die Retorten durch
Schraubenschnecken B geführt wird. C bezeichnet einen Ofen, in welchem
die
Retorten durch einen Gasbrenner D erhitzt werden, der an oder in der Nähe des-Auslaßendes
angeordnet ist. Die Kondensa-.tionsrohre oder Behälter E, E liegen über und zwischen
einem jeden Retortenpaare, mit welchem sie an verschiedenen Stellen ihrer Länge
durch Verbindungsrohre e verbunden sind. Die Rohre E besitzen an ihrem, kalten Ende
die Auslaßöffnungen e1 und e= für das Gas bzw. 01. Die genannten Rohre liegen ebenfalls
wagerecht oder annähernd wagerecht, können jedoch nach ihrem Auslaßende lein etwas
schräg verlaufen, um die Ableitung der kondensierten Öle zu erleichtern.
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Das zu destillierende kohlenstoffhaltige Material wird den Retorten
durch Trichter F zugeführt. Ein jeder Trichter besitzt einen umlaufenden Zuführungsschieber
f, der durch ein Kettengetriebe f1 von der We11e.b der Förderschnecke beeinflußt
wird. Die Welle b wird .absatzweise .durch einen hydraulischen Motor G o. dgl. in'
Umdrehung versetzt, welcher mittels eines Armes g und einer Sperrklinke g1- auf
ein Schaltrad b1 der Welle b .wirkt. An dem Koksauslaßende H .(s. Fig. z) befindet
sich ebenfalls ein umlaufender Lieferungsschieber lz; der durch eine Kette hl von
dem Lieferungsende- der Welle b aus angetrieben wird, so däß die Zuführung und Ableitung
beständig und unter der Wirkung derselben Steuervorrichtung Platz greift.
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Die Retorte wird mit fortschreitend zunehmender Temperatur von dem
Einlaßende bis zu einem Punkte jenseits des letzten Verbindungsrohres e (in den
Fig. r und 3 das rechtsliegende Rohr e), welches zu dem Kondensationsrohre E führt,
erhitzt. Es hat sich herausgestellt, daß die fortschreitende Erhitzung durch einen
einzelnen Brenner D. herbeigeführt werden kann, dem Gas (zweckmäßig das in der Vorrichtung
selbst erzeugte) und vorzugsweise heiße Luft zugeführt wird, welche durch die von
dem Ofen kommende Abgaswärme erhitzt wird. Die heißen Gase gehen von der Ofenkammer
c, welche den Brenner D aufweist, durch den durchlochten und aus . Schamottesteinen
bestehenden Boden cl -aufwärts und gelangen alsdann in den Raum c2 (s. Fig, a),
welcher die Retorte umgibt, worauf die heißen Gase an der Retorte nach dem Einlaßende
hin entlangströmen und durch den Kanal c3 in den Hauptabzug c4 entweichen. , Da
die Temperatur der Gase beständig. nach dem Abführungskanal cl fällt, wird die Retorte
A in der Nähe des Einlaßendes nur mäßig erwärmt, und die Tempera= tur erhöht sich
von diesem Ende. aus fortschreitend.
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Die Kondensationsrohre E liegen außerhalb des eigentlichen Ofens und
sind so angeordnet, daß eine ungünstige schnelle Abküh-
lung der Dämpfe vermieden'
wird. Die Rohre E erstrecken sich um eine geeignete Entfernung über-das Einlaßende
der Retorten hinaus, und dieser verlängerte und außer Berührung mit dem Ofen stehende
Teil dient, zur endgültigen Kondensation des verflüssigbaren Teiles der Dämpfe.
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Der Arbeitsvorgang ist folgender. Kohle oder ein anderes kohlenstoffhaltiges
Material wird in regelmäßigen Zwischenräumen in das Einlaßende der Retorte von dem
Trichter F eingeführt, wobei der Schieber fein Entweichen- der Gase -von der Retorte
durch den Trichter verhindert. Die durch kleine regel-' mäßige und intermittierende
Schaltbewegungen angetriebene Förderschnecke B führt das Material von dein Einlaß
schrittweise @ durch alle Zonen von zunehmender Temperatur, und die flüchtigen Bestandteile
werden fortschreitend- so daß das verbleibende feste Material, welches bei H entfernt
wird, nur einen sehr geringen Teil von flüchtigen Bestandteilen enthält. Das Mengenverhältnis
hängt hierbei- von der erreichten maximalen Temperatur.- beispielsweise 6oo° C -
und der Geschwindigkeit ab, mit welcher das Material durch dieketorte hindurchgeführt-wird.
Sowie das Material durch dieRetortenzonevon niedriger Temperatur geführt wird, werden
Wasser und die völlig flüchtigen Bestandteile abgezogen, - welche in die Kondensationskammer
E von den RetortenA auf jeder Seite durch die ersten Verbindungsrohre e entweichen.
Sowie das Material zu den heißeren Zonen gelangt, werden die flüchtigen Bestandteile
von höherer Verdampfungstemperatur ausgetrieben und sofort nahe ihrer Entstehungsstelle
durch die nächsten Rohre e in die verhältnismäßig kühle Kammer E entfernt. Die Dämpfe
verbleiben somit nur während einer sehr kurzen Zeitdauer in der heißen Retorte und
werden entfernt, - bevor irgendeine merkbare Spaltung oder Zersetzung eintreten
kann.. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind für jede -Retorte
A -fünf Rohre e vorgesehen, jedoch kann selbstvexständlichauch eine
größere Anzahl zur Anwendung kommen, oder' die Retorten und die Kondensationsrohre
können in anderer geeigneter Weise angeordnet werden und gegebenenfalls über ihre
gesamte Länge miteinander in Verbindung stehen, so daß die Dämpfe von den Retorten
sofort an ihre Entstehungsstelle abgeführt werden.
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Es ist ersichtlich, daß die Dämpfe durch die Kondensationskammer E
nach dem Gasauslaß e1 hin abgezogen werden, so daß die bei einer höheren Temperatur
abgeführten Dämpfe durch die fortschreitend kühleren Dämpfe hindurchgehen müssen,
welche in den kühleren Retortenzonen erzeugt Wurden. Auf diese Weise sind die verflüssigbaren
Bestandteile
oder öle gezwungen, sich allmählich zu kondensieren
und an dem Boden der Kammer E abzusetzen, woselbst sie sich ansammeln und nach dem
ölauslaß e2 fließen, . von wo sie abgezogen werden. Die kühleren ]Dämpfe wirken
somit als Kondensationsmittel für die verflüssigbaren Bestandteile in denjenigen
Dämpfen, die in- den heißeren Zonen abgeführt werden, und der ganze Destillations-
und Kondensationsvorgang findet in gleichmäßiger und kontinuierlicher Weise bei
größter Wärmeersparnis statt..